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Risoluzione
di un triangolo qualsiasi quando: |
Nel
triangolo ABC siano date, ad esempio, le misure dei lati b e
c e l'ampiezza dell'angolo g.
Si vuol determinare le ampiezze dei rimanenti due angoli e del terzo
lato.
Si
supponga g
(altrimenti si ritroverebbe un caso già visto), si supponga
inoltre che il triangolo sia scaleno;
applicando il teorema dei seni si avrà:
c/sing = b/sinb
da cui
sinb = bsing/c
Si avranno quindi diversi sottocasi che verranno mostrati di seguito.
sul lato CQ dell'angolo g si consideri il segmento CA = b, vale bsing = AH e poiché in questo caso si ha bsing > c, non è possibile costruire alcun triangolo, infatti la circonferenza di centro A e raggio c non ha punti di intersezione con il lato CP.
è evidente che la circonferenza di centro A e raggio c = bsing è tangente in H = B al lato CP, e di conseguenza il triangolo ABC e rettangolo in B = H.
e si supponga che sia b1 l'ampiezza dell'angolo acuto e b2 = p - b1 l'ampiezza dell'angolo ottuso. Distinguiamo ora i seguenti sottocasi:
Esisteranno perciò due triangoli soddisfacenti il problema:
da
questa figura risulta che la circonferenza di centro A e raggio
c (con bsing
< c < b) interseca il lato CP nei due punti B1
e B2, si ottengono così due triangoli:
AB1C e AB2C in corrispondenza dei due
angoli.
Si consideri in primo luogo il triangolo AB1C,
in esso si ha a1
= p
- (g
+
b1)
applicando il teorema dei seni si ottiene:
a/sina1
= c/sing
, da cui a = csina1/sing
;
in AB2C si ha a2
= p
- (g
+
b2)
e, sempre per il teorema dei seni
a/sina2
= c/sing
, da cui a = csina2/sing
;
se c = b si ha b
= g,
perciò l'angolo ottuso b2
non può risolvere il problema in quanto
g
+ b2
= p.
Il problema ha una sola soluzione, in questo caso il triangolo
è isoscele (vedi figura seguente)
la
circonferenza di centro A e raggio c, infatti, è tale
che b sing
< c = b, e incontra il lato CP in C e B, generando in questo
modo un triangolo isoscele sulla base CB.
Si trova a
= p
- (g
+
b1)
e, sempre per il teorema dei seni:
a/sina
= c/sing
, da cui a = csina/sing
.
Se c > b si ha g
> b,
perciò l'angolo ottuso b2
non può risolvere il problema in quanto
g
+ b2
> p,
si
ha quindi un solo triangolo.
Come
si vede nella figura qui sopra la circonferenza di centro A e
raggio C è tale per cui :
bsing
< b < c;
interseca quindi il lato CB in un solo punto, B, originando
quindi un solo triangolo per il quale vale:
a
= p
- (g
+
b1)
da cui
a = csina/sing
g
< p/2 g
> p/2 b
sing/c
< 1